JPH051906B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 利用分野 たとえば、直流電力ケーブルに電流が流れてい
るかどうかを、ケーブル立上り部やマンホール内
などで検出するのに用いる。この外にも、特に大
電流の検出に用いることができる。

従来技術 磁性体コアで、磁束を介して誘起電圧として検
出している。

発明の目的 磁性流体を用いることによつて、従来のものよ
りも、さらに構造が簡単で、かつ値段の安い電流
センサを提供できるようにする。

発明の構成 一般に、第９図のように、容器１０の中に磁性
流体１２を入れ、その中に金属棒１４を直立させ
て、それに電流を流すと、第１０図のように、発
生した磁界によつて、磁性流体１２が金属棒１４
に引き寄せられ、金属棒１４をはい上る、という
現象が知られている。

この発明は、上記の現象を利用するものであ
る。

そして、第１１図〜第１４図のように、 (1) 電線１８をとりまいて、絶縁体で作つた容器
１０を設け、 その容器１０内に、一対の電極２０，２１
を、電線１８と絶縁して設け、 また、上記容器１０内に、磁性流体１２，２
２を入れておき、 上記電線１８を流れる電流により発生した磁
界で、上記磁性流体１２，２２が電線１８に引
き寄せられることにより、上記一対の電極２
０，２１の導通遮断を制御するようにしてお
き、 (2) 第１発明においては、特に、第１０図、第１
１図のように、 上記磁性流体１２として、絶縁性のものを用
い（磁性流体には、たとえば合成油を分散媒と
したもの等絶縁性を持つものが多い）、 また、上記容器１０内には、上記絶縁性磁性
流体１２に加えて、その磁性流体１２と混濁し
ない、導電性液体１６を入れておき、 電線１８に電流の流れていないときは、上記
導電性液体１６によつて上記電極２０，２１間
が短絡されるようにし（たとえばランプ１９が
点く）、 電線１８に電流が流れたときは、上記電線１
８に引き寄せられた磁性流体１６が、上記一対
の電極２０，２１の少なくとも一方を覆う（電
極間がオープン状態になつてランプ１９が消え
る）こと、 を特徴とする。

(3) また第２発明においては、特に、第１３図、
第１４図のように、 上記磁性流体２２として導電性のものを用い
（磁性流体のなかには水などを分散媒として導
電性を持つものもある）、 電線１８に電流の流れていないときは、上記
電極２０，２１間が遮断されており、 電線１８に電流が流れたときに、上記電線１
８に引き寄せられた磁性流体２２が、上記電極
２０，２１間を短絡するようにしたこと、 を特徴とする。

実施例 １ （第１図、第２図） １０は容器の全体で、たとえば電極を兼ねる内
筒２０と外筒２１とを同軸に並べ、その上下に絶
縁板２４，２６をとりつけたものである。

容器１０内に、絶縁性の磁性流体１２と導電液
１６（たとえば水など）を入れる。

電線１８は内側の電極２０の内部を上下に貫通
するようにする。

電線１８に電流が流れていないときは、第１図
のように電極２０，２１間は導電線１６によつて
短絡され、したがつて、たとえばランプ１９が付
いた状態にある。

電線１８に電流が流れると、第２図のように、
磁性流体１２が内筒をはい上り、ついに電極２０
の全面を覆うようになる。

そうすると、磁性流体１２は絶縁性であるか
ら、この磁性流体１２によつて電極２０，２１間
は電気的にOFFの状態（オープン状態）になる。

なお、電流が大きいほど、磁性流体１２のはい
上る高さも高くなる。そこで、電極２０の高さａ
を適当にしておいて、設定動作電流値Icだけ流れ
たとき、磁性流体１２が電極２０の全面を覆うよ
うにすれば、Ic以下では動作せず、Ic以上になつ
たとき動作するようなセンサになる。

実施例 ２ （第３図、第４図） 容器１０の内筒２８、外筒３０ともに絶縁体で
作る。

そして、たとえばリング状の電極２０，２１を
内筒２８の下部と上部とにとりつける。

第３図は、電流が流れていない状態で、電極２
０，２１間は、導電液１６によつて短絡されてい
る。

電線１８に電流が流れると、第４図のように磁
性流体１２がはい上つて電極２０を覆う。する
と、上記と同様に電極２０，２１間は電気的に
OFFの状態（オープン状態）になる。

この場合は、下側の電極２０のとりつけ高さｂ
を変えることにより、設定動作電流値Icを変える
ことができる。

このタイプのものは、第５図、第６図のよう
に、傾斜させて使うこともできる。この場合の作
用は上記と同じであるから、説明は省略する。

実施例 ３ （第７図、第８図） 導電性の磁性流体２２と絶縁性の液体または気
体３２（空気でもよい）を用いる。

容器１０の構造および電極２０，２１の配置
は、実施例２の場合と同じである。

この場合は水平にして使うことができる。

第７図は、電流が流れていない状態で、電極２
０，２１間は電気的にOFFの状態（オープン状
態）にある。

電流が流れると、第８図のように、磁性流体２
２は電線１８に向つて（電線１８に近ずくほど磁
界が強くなる）容器１０の内面をはい上り、電極
２０，２１に接触する。そうすると、磁性流体２
２は導電性であるから、電極２０，２１間は短絡
される。

この場合は、電極２０，２１のとりつけ高さｃ
を変えることにより、設定動作電流値Icを変える
ことができる。

発明の効果 (1) 構造がシンプルでコンパクト、長期安定性に
富む。

(2) 磁性流体と容器とリード線と水など、だけで
すむから、値段が安い。

(3) 磁性流体のはい上る高さを測れば、電流計に
もなる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は実施例１の説明図で、第１図
は非通電、第２図は通電状態を示す。第３図〜第
６図は実施例２の説明図で、第３図と第５図は非
通電、第４図と第６図は通電状態を示す。第７図
と第８図は実施例３の説明図で、第７図は非通
電、第８図は通電状態を示す。第９図と第１０図
は原理の説明図、第１１図と第１２図は第１発明
の説明図、第１３図と第１４図は第２発明の説明
図。 １０：容器、１２：磁性流体、１６：導電液、
１８：電線、２０，２１：電極、２２：磁性流
体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電線をとりまいて、絶縁体で作つた容器を設
   け、 上記容器内に、一対の電極を、電線と絶縁して
   設け、 また、上記容器内に、磁性流体を入れておき、 上記電線を流れる電流により発生した磁界で、
   上記磁性流体が電線に引き寄せられることによ
   り、上記一対の電極の導通遮断を制御する、磁性
   流体を用いた電流センサであり、 上記磁性流体は絶縁性を有し、 また、上記容器内には、上記磁性流体に加え
   て、上記磁性流体と混濁しない、導電性液体を入
   れておき、 電線に電流の流れていないときは、上記導電性
   液体によつて上記電極間が短絡されるようにし、 電線に電流が流れたときは、上記電線に引き寄
   せられた磁性流体が、上記一対の電極の少なくと
   も一方を覆うことを特徴とする、磁性流体を用い
   た電流センサ。 ２ 電線をとりまいて、絶縁体で作つた容器を設
   け、 上記容器内に、一対の電極を、電線と絶縁して
   設け、 また、上記容器内に、磁性流体を入れておき、 上記電線を流れる電流による発生した磁界で、
   上記磁性流体が電線に引き寄せられることによ
   り、 上記一対の電極の導通遮断を制御する、磁性流
   体を用いた電流センサであり、 上記磁性流体は導電性を有し、 電線に電流の流れていないときは、上記電極間
   が遮断されており、 電線に電流が流れたときに、上記電線に引き寄
   せられた磁性流体が、上記電極間を短絡するよう
   にしたことを特徴とする、磁性流体を用いた電流
   センサ。